继电保护自学考试题1答案

电力系统继电保护课程自学考试题
一、填空题（每空1分，共15分）
1. 对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：即选择性、速动性、灵
敏性和（可靠性）。

2. 能使电磁型电流继电器动作的（最小）电流，称为继电器的动作电流。

3. 电流保护的接线方式，就是指保护中电流继电器与电流互感器（二次线圈）之间的连接
方式。

4. 中性点直接接地电网发生单相接地故障时，零序电流由接地点零序电压产生，（故障
点）的零序电压最高。

5. 零序过电流保护的起动电流是按照躲开在下一条线路出口处相间短路时所出现的（最大不平衡电流）来整定的。

6. 加入阻抗继电器的电压
∙
j
U
和电流
∙
j
I
的比值称为继电器的（测量阻抗）。

7. 阻抗继电器的动作特性在+R轴方向所占的面积越大则受过渡电阻的影响（越小）。

8. 方向高频保护的基本原理是比较被保护线路两端的（功率方向）。

9. 自动重合闸在动作后，一般应能（自动）复归。

10.当断路器处于（不正常）状态而不允许实现重合闸时，应将自动重合闸装置闭锁。

11.纵联差动保护是最简单的一种用辅助导线或称（导引线）作为通道的纵联保护。

12.距离保护中反应相间短路的阻抗继电器广泛采用（0°）接线方式。

13.对2000kV A以上的变压器，当电流速断保护的灵敏性不能满足要求时，也应装设（纵
差动）保护。

14.发电机定子绕组在距中性点α处发生单相接地故障时，发电机机端对地零序电压等于（α
倍的相电势）。

15.发电机失磁后，会从电力系统中吸取无功功率而引起电力系统的（电压）下降。

二. 判断对错，若有错请改正（每题2分，共10分）
1. 当电力系统的运行方式改变时，如果系统中性点接地变压器数目及分布不变，则零序网络不变。

（对）
2. 在同样整定值的条件下，全阻抗继电器受振荡的影响最小，而透镜型。

继电器所受的影响最大。

（错）在同样整定值的条件下，全阻抗继电器受振荡的影响最大，而透镜型。

继电器所受的影响最小。

3. 中性点直接接地电网中发生接地短路时，故障线路零序功率方向是由母线流向线路。

（错）中性点直接接地电网中发生接地短路时，故障线路零序功率方向是由线路流向母线。

4. 变压器的复合电压起动的过电流保护与低电压起动的过电流保护在对称短路时有相同的灵敏度。

（对）
5. 在正常运行时，发电机中性点侧的三次谐波电压总是小于发电机端的三次谐波电压。

（错）在正常运行时，发电机中性点侧的三次谐波电压总是大于发电机端的三次谐波电
压。

三、简答题（每题5分，共20分）
1. 中性点不接地电网发生单相接地故障时故障线路零序电流的特点是什么？
答：在故障线路上，零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之总和，数值一般较大， （3分）电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线。

（2分） 2. 变压器在空载合闸时产生的励磁涌流的特点是什么？
答：(1)包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧；（2分）
(2)包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主；（2分）
(3)波形之间出现间断。

（1分）
3.什么是输电线路三相重合闸？
答：不论送电线路上发生单相接地短路还是相间故障，继电保护动作后均使断路器三相断开， （3分）然后重合闸再将三相投入。

（2分）
4.什么是高频保护的闭锁信号？
答：当外部故障时，由一端的保护发出高频闭锁信号，将两端的保护闭锁，（2分）而当线路内部故障时两端均不发因而也收不到闭锁信号，保护即可动作于跳闸。

（3分）
四、分析题（每题10分，共30分）
1. 已知线路短路阻抗角为60°，功率方向继电器采用90°接线方式，当线路正方向出口附近发生三相短路时，用相量图分析要想使A 相功率方向继电器动作最灵敏，功率方向继电器内角α=？
答：∙
∙
=BC
j
U U
，
∙
∙=A
j I I （2分）
（6分）
由相量图可知：A 相功率方向继电器动作最灵敏，功率方向继电器内角α=30°。

（2分） 2. 如图负序电压滤过器，已知：1R =31X ，2R =2X /3，画相量图分析该滤过器的工作原理。

答：（1）由于线电压中无零序电压，因此当通入零序电压时，输出为零。

（2分）
（2）通入正序电压：
（4分）
（3）通入负序电压：
（4分）
3. 用电流分布图分析I母线上d点故障时，双母线同时运行时，元件固定连接的电流差动保护的动作情况。

答：
2CJ 中流过不平衡电流，不动作；（2分）1CJ 和3CJ 均流过所有短路电流都动作，将DL 1、DL 2、DL 3跳开。

（2分）
五、作图题（10分）
画出方向阻抗继电器的特性圆，标出特性参数并写出幅值比较方式和相位比较方式的继
电器的起动条件。

答：
（3分） （3分）
zd zd J Z Z Z 2
121≤
-
（2分）
90arg
270
≥-≥-zd
J J Z Z Z (2分)
六、计算题（15分）
如图所示35KV 单侧电源幅射线路，XL —1装设三段式电流保护采用两相星形接线。

已知XL —1最大负荷电流为174A ；电流互感器变比300/5，XL —2过流保护的动作时限为2秒，在最大和最小运行方式下，D1、D2点发生三相短路时的电流值（均已折算到电源侧）见下表。

(设K ’k =1.25 K ’’k =1.15 K k =1.2 K zq =1.5 K h =0.85)。

试计算(1) 保护1第I 段的动作电流、动作时间。

（3分）
（2）保护1第Ⅱ段的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。

（6分）
（3）保护1第Ⅲ段的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。

（6分）
s
t t t K K A n I I A I K s t t t A n I I A I K K I K I t A n I I A I K I lm lm l
dz j dz dz lm l
dz j dz
C d k k dz k dz l
dz j dz B d k dz 5.22
.15
.3682
34905
.17.25.368231150)
(14.65/3005.368)
(5.36817485.05.12.1)3(3.133.15.7472
311505.0)
(5.125
/3005.747)(5.74752025.115.1)2(0s )
(3.725
/0031637.5)(1637.5131025.1)1(211
1121
11)
3(max 211
11)
3(max 1=∆+==⨯
=
>=⨯
=
==
=
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